JPS63272398A - ミシン駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、厚物を縫用するミシンの針停止位置を補正
する様擾ζ構成したミシン駆動装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

第７図は従来の構成を示すブロウク図で、α１は例えば
特公昭６０−２５９８４　号公報に示された縫製用ミシ
ンで、針位置を補正するソレノイドＲｉ保持する。

図において、四はミシンプーリ、０局は７エ磁クラツチ
αＧ及び電磁ブレーキ１滴を含’＆駆効冗勘凄、（イ）
は電動機プーリであって、プーリ（イ）がミシンプーリ
更とベルト翰によって連軸されているａＣ１→はミシン
αＱに取付けられたミシンの針位置を検出する位置検出
器、（イ）は同様にミシンαＱに取付けられたミシンの
駆ｉｖｌ速度を検出する速度検出器である。

弼はミシン四を操作する足踏ペダル、（７）はペダル（
至）の作動を検知する検知回路、（至）は電磁クラ−ｌ
チα・及び電磁ブレーキα８を制御してベダ／Ｉ／（ト
）の操作指令等により任意の縫製速度を得るたｔの電動
機速度制御回路、（ロ）は縫製ミシンαＯの針停止位置
や自動糸切り等の制御を行うミシン制御回路である。

次に動作について説明すると、足踏ペダル（至）を踏込
むことによって電磁フリッチαＧが励磁されて電源（図
示せず）に接続されて常時回転駆動されている駆動電動
機Ｉの回転子に連結されたフライホイーＩｖｌ：１ｌＩ
Ｓに電磁的に結合し、電動機プーリ（ホ）、ベルシト翰
及びミシンデーり四を経てミシン叫が回転庸劾される。

次に足踏ペダル（至）の踏込量ヲ変化させることにより
、ペダル検知回路萄の速Ｉ！：指令ＶＱとミシンαＱに
取付けられた速度検出器・層の検出信号ＦＧとに基づき
電力源速度、ＩｉＩ！御回路（功から得られる電磁クラ
ッチ励磁電流が制御ざねペダル踏込儀に応じた任意の速
度にミシンロ伝数力Ｃｍｕ　（ｉＪＪさｊろ。

又、足踏ペダｌしく７）が中立位置に戻されるとミシン
制御回路・鏝より位置決め用の超低速指令が出力され且
つこれと同時をこ立誼ｊ灸出器［有］の位置演出１言号
（ＵＰまたはＤＮ）に基づきミシンの針下又は計上を検
知して停止信号ＢＫが出力され′電磁ブレーキ（至）が
励磁されてミシンαＱの駆動が停止されるう以上の動作
のタイミングチャートを第３図に示す。

又、足踏みペダル（至）をけり返すと、ミシン制御回路
（ロ）より、針下位埴より針と位置まで糸切り出力Ｔが
出力され、その段一定時間ブレーキ出力ＢＫが出力され
、さらに、ｉｆＲ用ミシンαＱの針位ｉ直を補正するソ
レノイドＲｋｆｆｉａする出力Ｒが出力される。この後
、再度ブレーキ出力ＢＫを出力するシーケンスもある。

以上の動作を第９図にシーケンス図で示す。

〔発明が解決しようとする間超点〕

従来の装置は以とのように構成されており、厚物縫製を
行９場合は補正装置ケ持つ専用のミシンを使用しなけれ
ばならない。°まｔ、：、ミシン駆動装置も専用の駆動
部分を具備する必要があり、装置が複雑であり、補正量
のくり返し哨度等のバリツキも大きいなど問題があった
。

この発明はと記のような問題を解消するためになされた
もので、標準厚物＆ｌ製ミシンが使用できるとともに、
ミシン駆動装備も専用の駆動部分を具備する必要がない
ミシン駆動装置を得ることを目的とする。

〔問題、鑞を解決するための手段） この発明に係るミシン駆動装置は、インバータ制御を利
用しミシン駆動用の誘導電動機を逆回心し、針の停止位
置をミシンに具備された針位置検出器の信号を検出し停
止させるものである。その針位置補正量のくり返し精廖
の向上、また、標準ミシンにあって容易に針位置補正を
行えるようにしたものである。

〔作　用〕

この発明に係るミシン駆動装置は、インバータ制御を利
用しミシン駆動用の誘導電動機を逆回転し、針の停止位
置をミシンに具備された針位置検出器の信号を検出し停
止させろようにしたので、その針位置補正量のくり返し
精摩の向と、また、標準ミシンにあって容易に針位置補
正を行える。

〔発明の賽施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図において第７図との対応部分には同一符号を付し
詳細説明は省略するが、第７図の構成にお匹て駆勧電ａ
機圓が交流誘導電２Ｄ機で構成されていると共に電磁ク
ラ・ｌチα０が省略されてｐす、誘導音り機の固定子田
と対向して低・■性に製作された回転千匍を有し、且つ
、電動機速度制御回路賂（至）が可変電圧０周波数イン
バータ回路を含んで購成され、縫製用ミシンαＱはミシ
ン駆動電動機α４により可変速運転及び定位置停止を行
えるように構成されている。

足踏ペダル翰に連結されたベダｌし検知回ＶＩ＆（１）
は第２図において詳細に示されており、以下その構成を
説明する。

第２図において検知回路−は、フォトインタラプタ（ハ
）、に）、これらフォトインタ９ブタＧ１ａ　、に）の
間際中を移ｇｇＪ通過する遮蔽板叩及び抵抗−から成る
光センサ部包と、遮蔽板−と共動する磁石側、この磁石
６２と磁気結合して縫製運転中の速度指令を発生するホ
ーｌし素子−、ホール素子（財）に接続された抵抗間、
ホール′素子例が発生した速度指令を増幅して速度指令
信号ＶＣを制御回路（２）に出力する増幅器間から成る
磁気センサ部−とから構成され、遮蔽板−及び磁気Ｑが
足踏ペダル（イ）と連動している。

而して足踏ペダル＠を踏込むとその踏込みの大きさによ
り磁石員とホール素子（財）との磁気結合の度合いが異
なり速度′Ｎ分信９ｖＯの値が変化すると共に遮蔽板（
ハ）が下降することによってフォトインタリプタり及び
−の出力が夫々「０」及び「１」となり縫製運転中であ
ることを表わす運転指令信号Ｓ＋及びＳｚとして制御回
路■に送出される。又足踏ベダＩｖ弼が第２図図示の如
く中立状態であるときは運転指令信号Ｓ＋及びＳｚが共
に「０１となることにより制御回路（至）で判別される
。更に足踏ペダル弼の「けり返し」即ち踏込みの方向と
逆方向に回転させた状態では、ミシン糸の切断が行われ
、遮蔽板（至）の上昇により運転指令信号Ｓ＋及びＳｚ
が夫々「１」及び「０」とな−て「けり返し」状態であ
ることが制御回路（イ）で判別されろ。

又位置検出器＠からはミシン針の位置を表わす針上位置
信号ＵＰ及び針下位置信号ＤＮが出力され、この位置検
出器＠及びペダル検知回路■の出力が夫々ミシン駆動用
電動機０４の速度制御ならびにミシンの各種ソレノイド
（ＩＳ／Ｉ示せ−ｆ）の制御を行うミシン制御回路■に
供給される。

ミシン制御回路（至）は、第３図に示す如く、ペダル検
知回路（１）の運転指令信号Ｓ１及びＳｚが供給される
フリツプフロツプ回路構成の運転信号記憶回路（以下Ｆ
Ｆ回路と称す）＠及び−を有し、ＦＦ回路−の肯定出力
はオア回路−を介して直接速度制御回路（イ）にスター
ト信号ＳＥＴとして送出されルト共にブレーキワンシｇ
ット回路岐を介して速度制御回路（イ）にブレーキ信号
ＢＥＣとして送出される。即ち、運転指令信号Ｓｌが「
１」となってＦＦ回路−の肯定出力が「１」となると速
度＄＋、ｌ　ｍ回路（至）は速度指令信号ＶＣに基づい
てミシン０（′１の駆動制御を行うつ ＦＦ回＠−の肯定出力は１訂接速度制御回路（至）に低
速速度指令信号ＬＬＫＯとして送出されると共に前記オ
ア回ｒ！！！ｒ！６及びミシン制御回路ｔ！０に供給さ
れる。このＦＦ回路−は足踏ベダｖ　ｅ、＠が「けり返
し」の状態即ちミシン停止後、ミシン糸を切断するとき
番ζ動作オろものであり、ｊ穴だ指令信号Ｓ２が「１」
となってＦＦ回路（財）の肯定出力が「ＩＪとなると、
まず也度制御回路（至）に低速速度指令信号ＬＬＫＯが
供給されてミシン針がと昇し、次いでミシン制御回路Ｑ
（＄が糸切り及びワイパ制ａケ竹い、最後にミシン針が
と位置で停止する。ミシン針がと位置でないときにはミ
シン位置をと位置で停止させるためＦＦ回ｔｊ！−のリ
セット入力にナンド回路（２）を介してと位置信号ＵＰ
が供給されている。このとき足踏ペダル■が誤まって踏
込まれても支障が生じない様にＦＦ回路６つの肯定出力
がインバータσ４を介してナンド回ＫＣｒ４の他方の入
力に供給されている。

尚、ブレーキワンシ！！ウトロ路のはＦＦ回路６つ。

−の肯定出力が夫々「１」から「０」に反転するときか
ら所定時間の間ブレーキ信号ＢＫを速度制御回路（至）
に供給してミシンαｑを直ちに停止させるだめのもので
ある。

又、ミシン制御回路−は位り検出熱（至）のと位置検出
信号ＵＰ及び下位置検出信号ＤＮが供給された低速検知
回路ｑＯを有する。この回路は下位置検出信号ＤＮの周
期によりミシンαＱの回転が低Ｍ度に達したことを検知
して低速検知信号ＬＤＮを出力しＦＦ回洛国をリセット
するためのものであり、その詳細を第４図に示す、、ｊ
ｉｐち、位置検出器（財）の上位置検出信号ＵＰ及び下
位置検出信号ＤＮが夫夫セット端子Ｓ及びリセット端子
Ｒに供給されたプリップ７０９ブｑ８と、その肯定出力
端子Ｑ、に接続された固定抵抗器■、可変抵抗器曽及び
充電用コンデンサ例からなる時定数回路−と、この時定
数回路−のコンデンサ光電電圧が供給されるインバータ
ーと、このインバータ■の出力及ヒ前記ブリップ７０ツ
ブＱ→の廿定出力が供給されたノア回路−とから構成さ
れている。尚、輪はコンデンサーの急放電用ダイオード
である。

而してフリラブフロップ（／６のけ定出力は第５図Ａに
示す如く北位置検出信号ＵＰによって「１」となり、下
位置検出信号ＤＮによって「０」となり、従ってコンデ
ンサ徊の充電直圧は第５図Ｂに示す如く肯定出力が「１
」の区間徐々にと昇し、「０」の区間で急速に下降しこ
の状態を繰り返すが、その繰返周期Ｔか長くなると（即
ちミシン叫の回転数が低下すると〕充電直圧が基準設定
頃を越え、この時点で第５図Ｃに示１−如くインバータ
岐の出力が「１」から「０」に返転し、このためノア回
路軸から低速度に達したことを表わす低速検知信号ＬＤ
Ｎが出力されＦＦ回路輸がリセットされる。

次にミシン制御回路（ロ）の各出力及びペダル検知回路
（至）の速度指令信号ＶＱが供給されミシン駆動用電動
機α４）を駆動する電動機速度制御回路□□□を第６図
について説明する。

即ち、ペダル検知回路用の磁気センサ部−の速度指令信
号ＶＣとミシン制御回路（至）の停止準備指令信号工Ｍ
ＣＯ及び低速指令信号ＬＬＫＯとが供給された指令回路
（イ）と、この指令回［’５　＆、６から得られる電圧
及び周波数指令信号が夫々供給された電圧制御回路−及
び周波数′＠凪回路・頭と、これら回路−０曽の出力及
びミシン制御回路し０のスタート信号ＳＲＴが供給され
たトランジスタ運動回路−と、この駆動回路に）の出力
が供給されたトランジスタインバータパワー回路（ロ）
と、三相交流イ帆を整流する整流回路（１０２）と、こ
の整流回路（１０２）とトランジスタインバータパワー
回路びりとの間に介装された平滑回路（１０４）と、指
令回路磐の出力及びミシン制御回路０Φのブレーキ信号
ＢＫが供給されたブレーキ回路（１０６）とを有し、ト
ランジスタインバータパワー回路（ロ）の出力がミシン
駆動用誘導電動機α４に供給さ１にの電動機α４を駆動
すると共にブレーキ回路（１０６）の出力によって電磁
ブレーキＣｌ８）を制御する。又平滑回路（１０４）に
は異常電流を検知する保護回路（１０６）が配設され、
この回路（１０６）の異常検知出力によってトランジス
タ駆動回路（ト）の駆動を停止させて電動機α４を停止
さぜる。更にゼ圧制−回烙＠にはインバータパワー回路
（９）の出力端が変圧器（１０１）を介して接続されて
おり、電圧帰還により安定化を計っている。

面シてミシン、ｌ１ＩＪ’ｆ１回路（ロ）のスター）（
ｉ９８ＢＩＴ及び各速度指令信号ＬＬＫＯ，工ＭＣ○、
ＶＣに基づく指令回路鏝の出力によって電圧制御回路−
及び周波数制御回路（至）で成田及び周波数の調節を行
いミシン駆劫電＠機Ｉの回転速度を所定基準項内に床持
すると共に、ブレーキ回路（１０６）の出力によって電
磁ブレーキ」を励磁してミシン針を定位置に停止させる
。

次にこの発明の実施例装置の動作を説明する。

日照作業を開始する場合には足踏ベダ／Ｌ／＠を踏み込
んで磁石Ｍｆｔホー／Ｌ／素子槌に接近させて、磁気セ
ンサ部から電動機速度制御回Ｖ４□へ縫製速度指令信号
ＶＣを出力すると共にホトインタラプタ（財）からミシ
ン制？８回路（至）ｆこ「１」なる運転信号Ｓ＋を出力
する。これに伴ってミシン制御回路（ロ）から速度制御
回路（至）へ「１」なるスタート信号ＳＲＴが出力され
てミシン駆勧電梢機ｒ１４１の駆動が開始される。そし
て速度制御回ｖ！ｒ（イ）では電圧制御回路（財）及び
周波数制御回路０１により指令された速度に見合う電圧
と周波数に変換されミシン駆妨電劾機０４が所定の速度
で回転される。

縫製作業中に減速させる場合は、足踏ペダル（ハ）を戻
すことにより日照速度指令信号ＶＣｏ′＞町が少なくな
りトランジスタ駆動回路に）の動作を電気制動の回路に
変更して急減速して速やかに所要の減速須に安定させる
。

このような縫製作業中にｐいて、ミシン針を布地に突き
出した状態即ち針下状態で諺す方向を変更する場合には
足踏ペダル＠を「中立」状■に戻し、ペダル検知回路（
至）からミシン制御回路（ロ）ＯＦＦ回路弓に「０」な
る運転指令信号Ｓ＋　を出力させる。ＦＦ回絡旬では停
止準備ができるまでの期間、速康゛６］御ロ路［有］に
「１」なるスタート信号ＳＥＴを出力し続けるので、ミ
シン駆動型＃ｊＪ機Ｃ１４）の回転速度は第９図に示す
ように通常の縫製速度より低い所定の速度に維持される
。

この停止１：、＄慴動間に２いて、低速検知回路ｆＯで
は前述したように、位置検出回路（ハ）からのと位置検
出信号ＵＰ及び下位置検出ｊｉｆＤＮに基づいてコンデ
ンサーにフリ゛ノプフロフプＱ′υの■定出力が「１」
である区間中にのみ充電が行われる。そして電動機−の
速度が低下して繰返周期Ｔが長くなりコンデンサ（ロ）
の充電電圧が所定値Ｖｔｈを越えた区間のみインバータ
（７）の出力は「０」なる出力信号をノア回路（りに送
出する。従ってプリッププロップｆ→の肯定出力が「０
」となった１舜間、ノアロ路頭からＦＦ回路鴫のリセッ
ト信号ＬＤＮが得られ、ミシン駆旬電妨機圓の回転数が
所定の低速度に達すると共にミシン針が下位置にきてい
るという方向変更条件が揃ったことになり、この時点で
ブレーキワンショット回路轡から「１」なるブレーキ信
号Ｂ’Ｋが得られ速度制御回路（至）のブレーキ回路（
１０６）を介してミシン駆動室′ｎＪ機ａ滲が停止する
。

縫製後に糸切りを行う場合には、足踏ペダル鳴をけり返
してホトインタ今ブタ０ｚカ）ら「１」なる糸切り信号
Ｓ２　をミシン制御回路のＦＦ回路（２）に出力する。

これに応じてＦＦ回路（−から速度制御回路（イ）に「
１」のスタート信号５ＩＲＴ及び低速り号ＬＬＫＯ（必
要に応じて中速信号ｌＭＣ０を出力する場合もある）を
出力すると共にミシン制御回路（１）を作動させて糸切
り、糸払い等の制６ｆＪＪを行う、そしてＦＦ回路・図
は位置険出器（力からの「１」なる上位置検出信号ＵＰ
によってリセーｌ卜されミシン駆勧電勧磯（１４）はミ
シン針をと位置として停止する。

なお、上記実施例では、速度指令及び運転指令を足踏ベ
ダｌｖ＠によって操作する場合について説明したが、こ
れを外部運転スイッチ信号で操作するようにしても良い
。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によｔｌげ、誘導電動機をイン
バータｆｉｒ！Ｉ御し、可変速運転および逆回転が容易
に行え、縫製後、即ち糸切り動作後ミシンを逆回転させ
、検出器の針位置１シこよりミシンを停止させ、針位置
醇正を行うもので、標準ミシンでも可能となり、また、
針停止位置の精度も向上するなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一ヂ施例を示す図、第２図は第１図
で示されるペダル検出回路の詳細な構成を示す説明図、
第３図は第１園で示されるミシン制御回路の詳細な構成
を示す説明図、第４図は第３図における低速検知回路の
詳細な構成を示す説明図、第５丙は第４図の各部の波形
を示す説明図、第６図は第１南で示される電劫機制８１
回路の詳細を示す説明図、第７図は従来のミシン＃Ａ勃
装置を示す概略構成図、４８図、第９図は第１歯の装置
の動作チャートを示す説明図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）誘導電動機及び制動装置を有するミシン駆動機構
   と、前記誘導電動機の出力側に接続されたミシンの針位
   置を検出する位置検出器とを具備し、前記誘導電動機を
   インバータ回路によって可変速駆動するとともに、前記
   位置検出器の検出信号により前記制動装置を作動させミ
   シン針を所定の位置に停止させる停止位置制動部を有す
   るミシン駆動装置において、ミシンの回転方向を必要に
   応じ逆転させてミシン針を所定の位置に停止させる制御
   部を有することを特徴とするミシン駆動装置。
2. （２）ミシンを逆転させ停止させる位置が位置検出器の
   針上位置信号の立上りであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のミシン駆動装置。
3. （３）ミシンを逆転させ停止させる位置が、位置検出器
   の検出信号のパルス信号で、あらかじめ設定した数に一
   致した所であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のミシン駆動装置。
4. （４）あらかじめ設定した数を自在に可変できることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載のミシン駆動装置
   。
5. （５）ミシンを逆転させ停止させる位置が、位置検出器
   の第３の位置信号であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のミシン駆動装置。
6. （６）第３の位置信号が糸切り開始信号であることを特
   徴とする特許請求の範囲第５項記載のミシン駆動装置。